Mettere un freno dell'infiammazione: Signal impedisce sistema immunitario di girare fuori controllo

Giugno 7, 2016 Admin Salute 0 2
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Il gruppo ha scoperto una proteina precedentemente creduto di giocare solo un ruolo preciso nella coagulazione del sangue come un segnale di feedback negativo, raccontando le cellule di difesa di calmarsi, impedendo in tal modo una reazione immunitaria da spirale fuori controllo. I risultati, che potrebbero portare a nuove terapie per una serie di disturbi causati da una risposta immunitaria difettosa, sono stati pubblicati sulla rivista Immunity scientifica.

Quando gli agenti patogeni come virus o batteri invadono il nostro corpo, il sistema immunitario reagisce producendo una raffica di segnali chimici, noti come chemochine che agiscono come uno squillo di tromba reclutare cellule difensore specializzate alla scena, come i macrofagi, che divorano gli intrusi. Questa prima linea di difesa è noto come infiammazione.




"L'infiammazione è un meccanismo di difesa necessaria - non si può vivere senza di essa", ha detto Sourav Ghosh, professore assistente presso il dipartimento di medicina cellulare e molecolare presso l'UA College of Medicine e autore principale dello studio. "Il rovescio della medaglia, se non si può regolare l'infiammazione, che può danneggiare il corpo."

Per essere efficace contro i patogeni, ma evitare danni collaterali dalle stesse difese del corpo, il sistema immunitario deve mantenere il giusto livello di infiammazione, ha spiegato Ghosh, che è anche membro della University of Arizona Cancer Center e BIO5 Institute theUA.

"Ha bisogno di essere non troppo alta e non troppo bassa," ha detto. "La domanda era sempre stato, come fa il sistema immunitario a mantenere questo equilibrio? La nostra scoperta spiega questo."

Tutti gli organismi, anche le piante, hanno qualche tipo di sistema immunitario a loro disposizione, che agisce come un lotta armata contro l'attacco dei microbi, virus, parassiti e altri agenti patogeni nell'ambiente. Vertebrati sono evoluti il ​​più sofisticato arsenale di "soldati" e "armi", basandosi su due linee potenti di difesa: un non-specifico, o innata, risposta immunitaria e la specifica, o adattiva, la risposta immunitaria.

Nella risposta non-specifica, il sistema immunitario lancia una prima ondata di contromisure a intrusi, composto da - tra le altre cose - prodotti chimici aggressivi, enzimi distruttivi e neutrofili kamikaze-like, globuli bianchi specializzati che distruggono gli attaccanti divorando loro, si uccide nel processo.

"In primo luogo non si sa chi è il nemico, quindi a licenziare tutto il mondo con gli occhi chiusi", ha spiegato Ghosh. "Ma una volta che si conosce il nemico, è necessario spegnere la prima cottura risposta e portare nei ops speciali per così dire."

Le operazioni speciali sono disponibili in forma di immunità specifica, in grado di colpire patogeni molto preciso, prendendo il nemico in un modo simile precisione, risparmiando microbi amichevoli e celle appartenenti al corpo. Ancora più importante, questa parte del sistema immunitario contiene cellule che ricordano ogni attaccante cercando di conquistare un organismo per tutta la sua durata, permettendo al sistema immunitario per richiamare il, task force specializzata più efficace per contrastare un agente patogeno riconosce da una battaglia precedente.

"La risposta immunitaria innata è necessario attivare la risposta adattativa", ha detto Ghosh. "Ma una volta attivato, ci deve essere un meccanismo che impedisce la risposta adattativa di andare in overdrive. Da studi precedenti, sapevamo che ci doveva essere una sorta di segnale che fa questo, ma non abbiamo fatto conoscere la natura di quel segnale . Ora che facciamo. "

Due tipi di cellule immunitarie si sono rivelati i protagonisti mediare la risposta immunitaria: le cellule dendritiche, così chiamata per i rami degli alberi, come crescono durante il loro sviluppo ("dendron" significa "albero" in greco), che appartengono per la prima ondata di difesa; e le cellule T, così chiamato perché maturano nella ghiandola del timo del secondo, che fanno parte della seconda ondata, la risposta immunitaria specifica.

"Le cellule dendritiche attivare le cellule T", ha spiegato Ghosh. "Solo quando sono attivati, non quando sono a riposo, non le cellule T producono questa proteina che sapevamo solo dal processo di coagulazione del sangue, chiamata proteina S."

Le cellule T visualizzano Proteina S sulla loro superficie, dove entra in contatto con un recettore delle cellule dendritiche portano sulla loro superficie. Questo provoca un segnale che dice alle cellule dendritiche per fermare l'accensione T-cellule, provocando la risposta immunitaria a rallentare.

"Abbiamo pensato a che le cellule potrebbero essere la fonte di quel segnale", ha detto Carla Rothlin della Scuola di Medicina dell'Università di Yale, che ha condotto lo studio insieme a Ghosh. "Non si vuole mettere un freno fin dall'inizio, o altrimenti la risposta immunitaria non sarebbe mai a nulla. Ma volete rallentare una volta avviato andando troppo veloce."

"Abbiamo pensato che una volta che la risposta specifica è in corso, non si ha realmente bisogno la risposta non specifica più, quindi le cellule T sembrano essere i migliori candidati per la fonte di questo segnale."

Per testare la loro ipotesi, i ricercatori hanno studiato la risposta immunitaria in topi in cui il gene codificante per la proteina S era stato attivato selettivamente nelle loro cellule T, rendendoli in grado di comunicare con le cellule dendritiche.

Come previsto, i topi sono stati in grado di regolare la loro risposta immunitaria, con conseguente più alti livelli di infiammazione rispetto alle loro controparti normali.

Per valutare la rilevanza delle loro scoperte agli esseri umani, Ghosh e suoi collaboratori hanno poi studiato sangue di pazienti con malattie infiammatorie croniche intestinali come la colite ulcerosa e la malattia di Crohn. In linea con i risultati precedenti, i pazienti affetti da una maggiore infiammazione avevano livelli più bassi di proteina S nel loro flusso sanguigno rispetto ai volontari sani.

I risultati potrebbero aiutare gli scienziati e medici a sviluppare migliori trattamenti per le malattie infiammatorie, ad esempio per la progettazione di farmaci che sostituisce Protein insufficiente S. Secondo Ghosh, i pazienti con malattia infiammatoria intestinale sono 20 volte più probabilità di sviluppare il cancro al colon, sottolineando ulteriormente l'importanza di questo studio.

Studio co-autore Dr Jonathan Leighton riferito prove aneddotiche dalla pratica clinica che è in linea con il doppio ruolo della proteina S è creduto di giocare.

"I pazienti con malattia infiammatoria intestinale possono sviluppare coaguli di sangue se hanno una malattia attiva," ha dichiarato Leighton, un alunno UA che detiene la presidenza della Divisione di Gastroenterologia presso la Mayo Clinic di Scottsdale, in Arizona. "Da un punto di vista clinico, pensiamo che tre fattori predispongono a infiammazione nelle malattie infiammatorie intestinali -. genetici, ambientali e il sistema immunitario La ricerca è emozionante perché si concentra sul sistema immunitario Nessuno ha trovato un percorso infiammatorio coerente che spiega tutte le manifestazioni cliniche, e può essere che. diversi percorsi sono colpiti in diversi pazienti. Non capiamo come tutto riferisce ancora abbastanza, ma questo studio è un passo verso una migliore comprensione che alla fine aiuterà a trattare in modo più efficace i pazienti. "

Lo studio è stato finanziato dal National Institutes of Health (NIH) concede R01 AI077058, R01 AI089824, CA95060 e T32 AI007019); del Crohn e Colite Foundation; l'American Heart Association; Asthma Foundation americana; il Lupus Research Institute; un CONICET Postdoctoral Fellowship e un Gershon-Trudeau Postdoctoral Fellowship.

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